智能手机失明
不论成年人还是青少年,至少有三分之二的中国人使用手机上网,许多人玩手机到深夜或通宵。然而,网上流传的一则新闻,却让整天玩手机的人不安:哇!晚上关灯后别看手机,在黑暗中看手机超过30分钟,会引起黄斑变性,视力迅速恶化,甚至失明。
其实,最早发现夜间使用手机致盲的并不是黄斑变性,而是黄斑内和周围两种视觉细胞受到不同抑制的结果。这种眼盲被称为智能手机失明(又称暂时性手机失明或短暂性智能手机失明),最早发现并诊断于英国。
2016年6月初的一天,伦敦眼科医院的 医生(简称“患者B”)接诊了一位22岁的女性患者,为了保密,暂时将其称为“患者A”。患者抱怨自己已短暂失明数月。几天后,又有一位40多岁的女性(简称“患者B”)前来就诊,称自己很长时间都看不清楚。他们也担心这是否是中风的前兆,如果中风的紧急处理不当,会在短时间内夺走患者的生命。
她们的情况是,晚上浏览手机后,会暂时看不见室内的物体。两名患者非常不安,询问普兰特医生她们会不会失明。起初,普兰特医生怀疑她们是因脑部和眼部供血不足而暂时失明,于是给她们做了详细检查,包括头颈部的核磁共振成像(MRI)扫描和心脏检查。但并未发现任何问题。
随后,普兰特博士通过对他们的详细检查发现了端倪。当被问及失明前都在做什么时,患者A和患者B都表示,自己只是躺在床上,关掉灯,在黑暗中看手机。当被问及如何使用手机时,两人都表示,他们有一个共同点,就是只用一只眼睛看手机,另一只眼睛用枕头盖住。
普兰特博士立刻明白了是怎么回事。他们在晚上浏览手机时,会遮住一只眼睛以适应黑暗,而另一只眼睛则看着手机屏幕,手机屏幕有光线甚至强光,所以它适应了光线。当他们放下手机时,看手机的眼睛就看不见了,因为看手机的眼睛需要几分钟才能适应从光线到黑暗的环境。
明适应是视网膜上视锥细胞的功能,这类细胞负责强光下的视觉和颜色辨别。另一类细胞是视杆细胞,主要在昏暗光线下发挥作用,没有颜色辨别功能,这被称为暗适应。因此,当眼睛不断注视手机屏幕时,视锥细胞的明适应功能需要几分钟才能转换为视杆细胞的暗适应功能,因此会暂时失明。
后来,这种在一只眼睛适应黑暗环境,而另一只眼睛(看手机的眼睛)适应高分辨率屏幕的强光时发生的暂时性失明被称为智能手机失明症(TSB)。而且, 博士和其他眼科医生认为,这种情况并不严重,只要你用双眼使用智能手机,就不会发生这种情况;即使发生这种暂时性失明,它最终也是无害的,并且很容易避免。
“数码眼疲劳”
2017年1月,美国明尼苏达州罗切斯特市的梅奥诊所也诊断出一名58岁的女性患有智能手机失明症,她在右眼经历了两次短暂性单眼失明后来到医院就诊。患者每次清晨醒来,都会躺在床上使用智能手机约10至15分钟,除了手机屏幕发出的光,不使用任何其他光线。然而,她起床后,右眼(看手机的眼睛)的视力突然变黑约15秒,一分钟后又恢复正常,过程中没有任何疼痛感。在讨论中,眼科医生提醒,这种情况最容易被误诊,以为患者患有血管或炎症性疾病,或多发性硬化症(MS),导致不必要的检查和治疗。
不过,也有眼科医生和专业人士表示,智能手机致盲和无害只是假设,需要更多研究结果来证实。而且,长时间使用手机还会导致眼睛和其他器官出现其他症状,如眼睛干涩、视力模糊、长期头痛等。尤其是在夜间,长时间使用手机会损害视力,久而久之可能会导致双眼失明。长时间使用手机引起的症状也可以称为“数码眼疲劳”。
夜间无光源使用手机时,瞳孔会自然扩张,让更多光线进入眼睛的黄斑。因此,不仅是手机,iPad等视频终端也会发出与黑暗环境形成强烈对比的光线和色彩,容易造成视觉疲劳,尤其会损伤黄斑。
黄斑是眼底视网膜中央的重要组织,约0.07平方毫米。视锥细胞主要密集分布在视网膜中央凹,在视网膜周边区相对稀少。视杆细胞不分布在中央凹,主要分布在视网膜周边部。黄斑狭长区域聚集了80%的视觉细胞(主要是视锥细胞),是视力最敏锐的部位,也是能量和氧气需求量较高的神经组织。除了随着年龄增长黄斑功能会衰退外,长期的强光刺激(暗环境下光线的高对比度是强烈的刺激)和视疲劳,都会导致黄斑区视网膜上的细胞发生病变,引起视功能衰退,视力下降。过去认为黄斑变性只和年龄有关,称为老年性黄斑变性。但现在夜间刷手机也成为了黄斑变性的诱因。
黄斑变性分为干性和湿性两种,干性黄斑变性的特点是轻度视物模糊、视物扭曲,视力逐渐下降,严重者视野中央会出现暗斑;一旦发展为湿性黄斑变性,90%的患者会在一年内出现严重的视力低下或失明,所以湿性黄斑变性对视力的损害更大。

不过,夜间使用手机是否会引起黄斑变性,或与其他因素共同诱发黄斑变性,还需要更多的科学研究结果来证实。
可能导致失明
2020年初,数名美国科学家在《细胞》(Cell)杂志子刊上报道了一项发现:夜间长期使用手机会扰乱人的生物钟,引发多种疾病,还可能损害视网膜的视锥细胞和视杆细胞,最终导致失明。
地球上的一切生物,包括人类在内,都有着与地球24小时自转和绕太阳公转一年所形成的春、夏、秋、冬四季相适应的生物节律,这种生物节律又叫生物钟,它主要受眼睛对昼夜光波感受的调控。
人类大脑中有一个主时钟,调节昼夜节律。它实际上是一组由大约 20,000 个神经元组成的神经元(神经细胞),称为视交叉上核(SCN)。它位于大脑的下丘脑部分。它判断从眼睛传来的光线,并随时告诉人们现在是一天中的什么时间。
视交叉上核与光的三棱镜分解原理类似,后者可以将光分解成不同颜色的光谱,而视交叉上核则可以接收视网膜传递过来的外界光信号的强度,并将其转换成有节奏的信号。不同的神经元通过相互作用产生不同相位的振荡,这些不同的相位就像日晷上的不同时辰,可以告诉人们现在是一天中的什么时间,即使没有手表或钟表,也可以大致知道时间。
人类的许多生理功能都受昼夜节律的调节,例如睡眠、进食、体温、激素释放和免疫力等都受昼夜节律的影响。最典型的例子是日出而作,日落而息。夜幕降临时,生物钟可以促进大脑中褪黑素的分泌,诱导人入睡。昼夜节律不仅调节褪黑素的分泌,还控制各种激素的分泌,影响和调节正常的生理功能。另一种重要的激素是甲状腺激素,它对视锥细胞的发育和功能有重要的影响。
生物钟通过特定的蛋白质局部调控视网膜视锥细胞对甲状腺激素的吸收利用,从而影响视锥细胞的发育和功能。如果熬夜,长时间在黑暗环境下使用智能手机,手机发出的强光和色彩会刺激眼部的昼夜节律受体,除了扰乱正常睡眠外,还会影响甲状腺激素的分泌,从而阻碍视网膜视锥细胞对甲状腺激素的吸收利用,对视锥细胞造成损害。
这方面的证据来自对小鼠的研究。科学家用缺乏昼夜节律基因的转基因小鼠和正常小鼠进行了比较研究。由于缺乏调节昼夜节律的基因,转基因小鼠的昼夜节律被打乱,而正常小鼠的昼夜节律则正常。
对两只小鼠进行脑电图检查,监测小鼠视网膜的生物电活动,并用不同波长的光刺激两只小鼠,记录其对各种光刺激的反应。结果显示,正常小鼠视网膜对光刺激的生物电活动正常,但昼夜节律缺陷的转基因小鼠视网膜的生物电活动明显降低。这说明昼夜节律紊乱会造成视网膜损伤。
进一步研究发现了小鼠视网膜受损的原因。利用染色质免疫沉淀技术,研究人员发现,昼夜节律基因能够调节2型碘甲状腺原氨酸脱碘酶的表达,从而抑制视网膜视锥细胞对甲状腺激素的利用。
为了进一步证明这一点,研究人员给昼夜节律缺陷的转基因小鼠注射了活性甲状腺激素。结果显示,昼夜节律缺陷的转基因小鼠的视网膜电活动明显增加,表明补充甲状腺激素可以部分逆转昼夜节律缺陷转基因小鼠的视网膜损伤,主要是纠正视锥细胞的损伤。因此,任何扰乱人体自然昼夜节律的行为都会加重视网膜上两类视觉细胞的损伤。久而久之,视力就会变得模糊,进而恶化导致失明。
为了保护眼睛,手机用户需要减少夜间使用手机的时间。而且夜间长时间使用手机还会因昼夜节律紊乱而引发一系列慢性疾病,如睡眠障碍、肥胖、糖尿病、抑郁症、躁郁症、季节性情感障碍等。
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